Les Nappes Profondes : Ressources en eau d'ultime recours en cas de crise de pollution majeure

Les Nappes Profondes:

Ressources en eau d'ultime recours en cas de crise de pollution majeure

par Michel Mesny

du Ministère de J'Environnement, Mission Défense, Paris

par Jean-Pierre Comte

du BRGM, Centre thématique Eau, Montpellier

1 III INTRODUCTION

En cas de crise de pollution majeure d'origine chimique, radioactive ou biologique, les eaux de surface et celles des nappes phréatiques superficielles peuvent être contaminées instantanément et rendues impropres à la consommation humaine. Or plus des trois quarts des eaux destinées àl'ali- mentation en eau potable proviennent de ces ressources vul- nérables. Les nappes profondes apparaissent alors comme une ressource alternative, protégée de manière au moins temporaire, sinon permanente.

Cette eau de substitution doit satisfaire trois conditions:

- elle doit pouvoir être mobilisée immédiatement et distri- buée par les moyens appropriés (réseaux d'adduction exis- tants, bornes-fontaines de quartier, embouteillage ou

«ensachage»).

- les normes de potabilité doivent être quasi-respectées pendant une durée limitée, puis rapidement, totalement res- pectées.

les volumes prélevés doivent répondre aux besoins minima de la population, puis augmenter au fur età mesure du retour aux conditions normales, ou de la mise en place d'équipe- ments supplémentaires (en production et en distribution).

Article published by SHF and available at http://www.shf-lhb.org or http://dx.doi.org/10.1051/lhb/1996032

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ RESSOURCES EN EAU D'ULTIME RECOURS EN CAS DE CRISE DE POLLUTION MAJEURE

II III LES RESSOURCES PROTÉGÉES

2.1 Critères de définition de la protection

La notion de protection résulte d'un décalage tcmporaire entre la date de pollution en surface et l'arrivée de la contamination au niveau du point de captage de l'eau, Elle dépend donc, de la nature des terrains sus-jacentsàl'aquifère (couverture plus ou moins imperméable), des caractéristiques hydroclyna-

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miques de l'aquifère (épaisseur, perméabilité), et des possibili- tés d'infiltrations polluantes (apports latéraux, failles, circula- tion karstique, ouvrages de pompage mal conçus ou réalisés), Le délai a été évalué entre un et trois mois,

Cette approche fondée sur l'évaluation du temps de trans- fert de la pollution dans le sous-sol ne présume pas de la durée effective de la pollution de l'ensemble du système de ressource «eau de surface» plus «eau souterraine», Celle- ci met en jeu des phénomènes tels que ruissellement, infil-

Zones incluant des aquifères protégés

. . Zones incluant des aquifères localement ou partie1fement protégés

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tration, diffusion, relargage, écoulements, ... Ainsi, pour des études plus précises au niveau régional ou local, il convien- drait de considérer aussi:

- la nature et les caractéristiques du polluant (coefficient de diffusion, adsorption, ...) ;

la nature de l'impact et la vitesse de propagation de la pollution;

- l'évolution dans le temps et l'espace de la concentration de la pollution en surface.

Cette notion de protection de la ressource est par consé- quent relative et évolutive. Elle est complétée par un critère d'exploitabilité prenant en compte l'accessibilité, la produc- tivité et la qualité de l'aquifère, lesquelles sont fonction de

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la géométrie, des caractéristiques hydrodynamiques et des faciès hydrochimiques rencontrés.

Trois classes relatives au degré de protection des terri- toires ont été définies pour l'inventaire national:

- classe A correspondant aux territoires disposant d'au moins un système de ressource protégée exploitable;

- classe B correspondant aux territoires ne disposant que partiellement de systèmes de ressources protégées exploi- tables (nappes reconnues en partie protégées, nappes proté- gées mais non reconnues, nappes protégées mais non identifiables àl' échelle nationale) ;

- classe C correspondant aux territoires ne disposant pas de système de ressource protégée exploitable.

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2. Carte de répartition des ressources protégées par département.

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2.2 Localisation des aquifères protégés(fig. 1)

Les différents schémas de protection des aquifères, crOIses aux différents processus de contamination, définissent des situations régionales très contrastées.

Un très grand domaine continu de classe A ressort de ]' inventaire national: il est constitué par le Bassin Parisien et le Bassin Aquitain reliés par le seuil du Poitou. Caractéri- sés par des structures synclinales, ces bassins fournissent des ressources en eau protégée à partir des formations stratigra- phiques les plus anciennes à leur périphérie (Trias, Juras- sique moyen et supérieur) et de plus en plus récentes au fur et à mesure de leur ennoiement sous l'épaisseur croissante des couches vers le centre (Crétacé dont l'Albien du Bassin Parisien, et Tertiaire). La profondeur et la salinité des eaux sont des facteurs limitants de l'exploitation des aquifères contenus dans les formations les plus anciennes au centre de ces bassins. Entre ces deux bassins, le seuil du Poitou dis- pose d'un aquifère protégé dans les calcaires infraliasiques.

En dehors de ce domaine, le Nord-Pas-de-Calais dispose d'importantes ressources protégées en eaux souterraines de classe A (calcaires fissurés du Carbonifère et craie d'Artois), ainsi que la Lorraine (grès du Trias) et la Bourgogne (Trias, Dogger, Malm et Miocène).

Les régions de Franche-Comté, Rhône-Alpes, Provence- Alpes-Côte d'Azur et Languedoc-Roussillon possèdent aussi des ressources protégées de classe A mais leur étendue est souvent limitée et les aquifères sont très compartimentés.

Au total, 98 systèmes protégés de classe A ont été identi- fiés.

Les zones de ressources protégées de classe B correspon- dent essentiellement au Massif Armoricain, aux Pyrénées, aux Alpes, au Jura et aux Causses cévenols où les aquifères sont très localisés et discontinus, ou bien mal connus. Par ailleurs, les aquifères du Dogger et du Malm de Poitou-Cha- rentes sont a priori protégés mais ils sont très peu connus.

La nappe phréatique de la plaine d'Alsace a aussi été consi- dérée comme faisant partie de la classe B à cause de son épaisseur. Ces systèmes protégés de classe B sont au nombre de 26.

Il n' y a pas de ressources protégées en eaux souterraines (classe C) dans les zones de socle du Massif Armoricain, du Massif Central, des Pyrénées, des Alpes, de la Corse et des Vosges, ou dans les zones à couverture sédimentaire à nappe libre uniquement (Normandie, Artois, Picardie, une partie de la Lon'aine et de la Bourgogne, ... ).

III Il RÉPARTITION DES RESSOURCES PROTÉGÉES

La répartition des ressources protégées en eaux souterraines vis-à-vis de la population a été établie selon deux approches:

- l'une globale, en calculant le pourcentage de la sUiface des départements de France métropolitaine couvert par des territoires pourvus d'aquifères protégés;

- l'autre ciblée sur les populations urbaines des villes de plus de50000habitants.

3.1 Répartition par département (fig. 2) Sur les 96 départements métropolitains:

- 16 disposent d'aquifères protégés sur la totalité de leur territoire: il s'agit des départements centraux du Bassin Parisien et du Bassin Aquitain.

20 disposent d'aquifères protégés sur plus de la moitié de lem territoire: il s'agit des départements situés à la péri- phérie du Bassin Parisien et du Bassin Aquitain, auxquels s'ajoutent le Nord et le Vaucluse.

38 disposent d'aquifères protégés sur moins de la moitié de leur territoire: il s'agit des départements d'Alsace,

Franche-Comté, Bourgogne, Languedoc-Roussillon, et en partie Rhône-Alpes, Provence-Alpes-Côte d'Azur, Pyrénées, Poitou-Charentes, Pays de la Loire et Basse-Normandie.

- 22 ne disposent pas de ressources protégées, du moins identifiées à l'échelle nationale: il s'agit du Massif Armori- cain, du Massif Central et d'une partie des Alpes, de la Haute-Normandie et de la Picardie.

3.2 Répartition par ville de plus de 50 000 habitants (fig.3)

Les 103villes de plus de 50 000 habitants rassemblent envi- ron 13,2 millions de personnes dont:

- 8millions disposent de ressources protégées (soit 61 %) dans 61 villes;

- 0,8 millions disposent de ressources potentiellement pro- tégées (soit 6%)dans 6 villes;

- 4,4 millions ne disposent pas de ressources protégées (soit 33%)dans 36 villes.

Répartition (%)des ressources protégées pour les villes de plus de 50000 habitants

35%

59%

Répartition(%)des ressources protégées pour la population de ces villes

61%

3. Répartition des ressources protégées vis-à-vis des populations urbaines.